中承式矮塔悬索桥

本技术涉及一种桥梁工程中所用的悬索桥，尤其是一种中承式矮塔悬索桥。

背景技术：

1、悬索桥，又名吊桥，指的是以通过桥塔悬挂并锚固于两岸(或桥两端)的缆索(或钢链)作为上部结构主要承重构件的桥梁。其缆索几何形状由力的平衡条件决定，一般接近抛物线。从缆索垂下许多吊杆，把桥面吊住，在桥面和吊杆之间常设置加劲梁，同缆索形成组合体系，以减小荷载所引起的挠度变形。

2、通常地，悬索桥采用下承式结构，即桥面位于主缆的下方，这使得桥塔的设计高度增加，加大了桥塔的施工难度和建造成本。

技术实现思路

1、本实用新型针对现有技术的不足，提供一种中承式矮塔悬索桥，以降低悬索桥桥塔的设计高度，节约建造成本。

2、为实现上述的技术目的，本实用新型将采取如下的技术方案：

3、一种中承式矮塔悬索桥，包括桥塔、主缆、加劲梁、吊索以及锚碇，在悬索桥主跨的每一侧，均顺序布置有桥塔和锚碇；两道主缆沿着横桥向分别布置于加劲梁的两端；主缆的两端锚固在锚碇上；主缆处于主跨跨中区域的部分位于加劲梁的下方并通过竖向布置的撑杆与加劲梁相连接，而靠近桥塔区域的部分则位于加劲梁的上方并通过吊索与加劲梁相连接。

4、优选地，撑杆沿顺桥向的布置间距小于吊索沿顺桥向的布置间距。

5、优选地，撑杆的两端分别与加劲梁和主缆铰接。

6、优选地，撑杆通过连接接头a与加劲梁铰接；所述的连接接头a包括变截面端头a、耳板和销轴a；所述变截面端头a与撑杆的上端相连，所述耳板与加劲梁相连，变截面端头a与耳板通过销轴a铰接。

7、优选地，撑杆通过连接接头b与主缆铰接；连接接头b包括变截面端头b、索夹、销轴b；所述变截面端头b与撑杆的下端相连，所述索夹与主缆相连，变截面端头b通过销轴b与索夹铰接；所述索夹能够根据主缆与撑杆的不同夹角而绕着销轴b转动调整。

8、优选地，主缆与加劲梁的相交部位设有相交节点，相交节点的上半部分固定在加劲梁上；相交节点的下半部分通过螺栓与加劲梁连接；相交节点的上半部分具有一个半圆柱状孔洞a，相交节点的下半部分在与半圆柱状孔洞a对应的位置处设置有一个半圆柱状孔洞b；相交节点的上半部分和下半部分通过一排与主缆轴线相垂直的螺栓连接成整体，并夹紧处于半圆柱状孔洞a、半圆柱状孔洞b之间的主缆。

9、优选地，半圆柱状孔洞a、b均通过斜柱面剖切而形成。

10、优选地，连接在相交节点的上半部分和下半部分之间的这一排螺栓中，相邻螺栓之间设有用于传递相交节点上、下部分之间的竖向力的竖向肋条。

11、优选地，竖向肋条的中间部位设有水平肋条。

12、优选地，主缆与加劲梁相交节点附近的加劲梁收窄，且主缆的宽度在收窄后逐渐过渡到正常加劲梁宽度。

13、基于上述的技术目的，相对于现有技术，本实用新型具有如下的优势：

14、1、在满足桥下净空要求的前提下，本实用新型可有效降低悬索桥的桥塔高度，降低幅度至少可达到25%。由于桥塔一般是以稳定承载力控制，桥塔的高度减小使其计算长度减小，故桥塔的横截面也可随之适当减小，如此一来，桥塔的体量和建造成本将因此大幅度降低。

15、2、本实用新型所提供的悬索桥跨度较大，可用于大跨度的公路桥或人行桥。

16、3、相比于通常的下承式悬索桥，本实用新型所提供的悬索桥的整体刚度较大，空气动力性能较好。

17、4、本实用新型的外观造型新颖美观，可为后续的悬索桥设计提供参考。

技术特征：

1.一种中承式矮塔悬索桥，包括桥塔、主缆、加劲梁、吊索以及锚碇，在悬索桥主跨的每一侧，均顺序布置有桥塔和锚碇；两道主缆沿着横桥向分别布置于加劲梁的两端；主缆的两端锚固在锚碇上；其特征在于，主缆处于主跨跨中区域的部分位于加劲梁的下方并通过竖向布置的撑杆与加劲梁相连接，而靠近桥塔区域的部分则位于加劲梁的上方并通过吊索与加劲梁相连接；

2.根据权利要求1所述的一种中承式矮塔悬索桥，其特征在于：撑杆的两端分别与加劲梁和主缆铰接。

3.根据权利要求2所述的一种中承式矮塔悬索桥，其特征在于：撑杆通过连接接头a与加劲梁铰接；所述的连接接头a包括变截面端头a、耳板和销轴a；所述变截面端头a与撑杆的上端相连，所述耳板与加劲梁相连，变截面端头a与耳板通过销轴a铰接。

4.根据权利要求2所述的一种中承式矮塔悬索桥，其特征在于：撑杆通过连接接头b与主缆铰接；连接接头b包括变截面端头b、索夹、销轴b；所述变截面端头b与撑杆的下端相连，所述索夹与主缆相连，变截面端头b通过销轴b与索夹铰接；所述索夹能够根据主缆与撑杆的不同夹角而绕着销轴b转动调整。

5.根据权利要求2所述的一种中承式矮塔悬索桥，其特征在于：主缆与加劲梁的相交部位设有相交节点，相交节点的上半部分固定在加劲梁上；相交节点的下半部分通过螺栓与加劲梁连接；相交节点的上半部分具有一个半圆柱状孔洞a，相交节点的下半部分在与半圆柱状孔洞a对应的位置处设置有一个半圆柱状孔洞b；相交节点的上半部分和下半部分通过一排与主缆轴线相垂直的螺栓连接成整体，并夹紧处于半圆柱状孔洞a、半圆柱状孔洞b之间的主缆。

6.根据权利要求5所述的一种中承式矮塔悬索桥，其特征在于：半圆柱状孔洞a、b均通过斜柱面剖切而形成。

7.根据权利要求6所述的一种中承式矮塔悬索桥，其特征在于：连接在相交节点的上半部分和下半部分之间的这一排螺栓中，相邻螺栓之间设有用于传递相交节点上、下部分之间的竖向力的竖向肋条。

8.根据权利要求7所述的一种中承式矮塔悬索桥，其特征在于：竖向肋条的中间部位设有水平肋条。

9.根据权利要求5所述的一种中承式矮塔悬索桥，其特征在于：主缆与加劲梁相交节点附近的加劲梁收窄，且主缆的宽度在收窄后逐渐过渡到正常加劲梁宽度。

技术总结本技术公开了一种中承式矮塔悬索桥包括桥塔、主缆、加劲梁、吊索以及锚碇，在悬索桥主跨的每一侧，均顺序布置有桥塔和锚碇；两道主缆沿着横桥向分别布置于加劲梁的两端；主缆的两端锚固在锚碇上；主缆处于主跨跨中区域的部分位于加劲梁的下方并通过竖向布置的撑杆与加劲梁相连接，而靠近桥塔区域的部分则位于加劲梁的上方并通过吊索与加劲梁相连接。因此，本技术可以降低悬索桥桥塔的设计高度，节约建造成本。技术研发人员：叶枝,吉伯海,袁周致远,王东,杨锐受保护的技术使用者：安徽交通职业技术学院技术研发日：20230831技术公布日：2024/6/13